Budova stojí na místě, kde od roku 1859 působilo Novoměstské divadlo. Jednalo se ale pouze o stavbu z dřevěné konstrukce určenou pro letní představení. Architektonický plán nové budovy vytvořili zkušení vídeňští architekti divadelních staveb Ferdinand Fellner a Hermann Helmer. Dvojice přizvala ke spolupráci i architekta Burgtheatru Karla Hasenauera. Vedením stavby byl pověřen pražský architekt Alfons Wertmüller.
Podívejte se také na díl Skrytých pokladů o Národním divadle:
Neoklasicistní budova s neorokokovým interiérem je výrazná především díky dominantnímu centrálnímu vstupnímu rizalitu. Autorem sochařské výzdoby je Theodor Friedl, fresky jsou dílem Adolpha Menzela a původní oponu namaloval Eduard Veith. Dnes zde slouží novodobá kopie.
Po zbourání sousedních domů v 60. letech minulého století byla vybudována nová provozní budova divadla v rámci jižní části novostavby Federálního shromáždění dle projektu Jiřího Kadeřábka, Karla Pragera a Jiřího Albrechta. Dnes se jedná o Novou scénu.
Stavební úpravy se tehdy dotkly i samotné budovy Státní opery, neboť zde bylo vybudováno nové provaziště. Další, tentokrát už rozsáhlejší rekonstrukce historické budovy byla dokončena nedávno. Na starosti ji měl architekt Jakub Masák.
Tato budova přinesla Praze jevištními parametry a kapacitou hlediště nejvelkorysejší divadelní prostor, který si svoje prvenství drží dodnes. Vystupovali zde ti nejvýznamnější světoví pěvci i dirigenti.